Giải Hóa học 10 Bài 13: Phản ứng oxi hóa – khử Bài 1
Xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử trong các phân tử và ion sau đây: a) H2SO3 b) Al(OH) - 4 c) NaAlH4 d) NO - 2 Gợi ý đáp án
Lời giải chi tiết: a) H2SO3
Gọi x là số oxi hóa của S, theo quy tắc 1 và 2 có:
2.(+1) + 1.x + 3.(-2) = 0 → x = +4.
Vậy số oxi hóa của H là +1, của S là +4, của O là -2. b) Al(OH) - 4
Gọi x là số oxi hóa của Al, theo quy tắc 1 và 2 có:
1.x + 4.[1.(-2) + 1.(+1)] = -1 → x = +3.
Vậy số oxi hóa của Al là +3, của O là -2, của H là +1. c) NaAlH4
Gọi x là số oxi hóa của H, theo quy tắc 1 và 2 có:
1.(+1) + 1.(+3) + 4.x = 0 → x = -1.
Vậy số oxi hóa của Na là +1, của Al là +3, của H là -1. d) NO - 2
Gọi x là số oxi hóa của N, theo quy tắc 1 và 2 có: 1x + 2.(-2) = -1 → x = +3.
Vậy số oxi hóa của N là +3, của O là -2 Bài 2
Xác định chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng sau: a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+ b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+ c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3 d) Al + 6H+ + 3NO - 3 → Al3+ + 3NO2 + 3H2O Gợi ý đáp án
a) Ag+ + Fe2+ → Ag + Fe3+
Ag+ + 1e → Ag (quá trình khử)
Fe2+ → Fe3++ 1e (quá trình oxi hóa) Chất oxi hóa: Ag+ Chất khử: Fe2+
b) 3Hg2+ + 2Fe → 3Hg + 2Fe3+
Hg2+ + 2e → Hg (quá trình khử)
Fe → Fe3+ + 3e (quá trình oxi hóa) Chất oxi hóa: Hg2+ Chất khử: Fe
c) 2As + 3Cl2 → 2AsCl3
As → As3+ + 3e (quá trình oxi hóa)
Cl2 + 2e → 2Cl- (quá trình khử) Chất khử: As Chất oxi hóa: Cl2 d) Al + 6H+ + 3N5+O -
3 → Al3+ + 3N4+O2 + 3H2O
Al → Al3+ + 3e (quá trình oxi hóa)
N5+ + 1e → N4+ (quá trình khử) Chất khử: Al Chất oxi hóa: NO - 3 Bài 3
Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây bằng Phương pháp giải thăng bằng electron a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2 b) Fe2O3 + CO → Fe + CO2 c) CO + I2O5 → CO2 + I2 d) Cr(OH) 2-
3 + Br2 + OH- → CrO4 + Br- + H2O e) H+ + MnO - 4 + HCOOH → Mn2+ + H2O + CO2 Gợi ý đáp án
a) NaBr + Cl2 → NaCl + Br2 Na+Br- + Cl 0 0 2 → Na+Cl- + Br2 1 x 2Br- → Br 0 2 + 2e 1 x Cl 02 + 2e → 2Cl- ⇒ 2Br- + Cl2→ Br2+ 2Cl- 2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2
b) Fe2O3 + CO → Fe + CO2 Fe 3+ 2- 2 O2- + C2+O2- → Fe0 + C4+O2 3 x C2+ → C4+ + 2e 2 x Fe3+ + 3e → Fe0
⇒ 2Fe3+ + 3C2+ → 2Fe + 3C4+ Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
c) CO + I2O5 → CO2 + I2 C2+O2- + I 5+ 2- 2- 0 2 O5 → C4+O2 + I2 5 x C2+ → C4+ + 2e 2 x I 5+ 0 2 + 5e → I2 ⇒ 5C2+ + 2I 5+ 2 → 5C4+ + 2I2 5CO + 2I2O5 → 5CO2 + 2I2 d) Cr(OH) 2-
3 + Br2 + OH- → CrO4 + Br- + H2O Cr3+(OH) - 0 2-
3 + Br2 + OH- → Cr6+O4 + Br- + H2O 2 x Cr3+ → Cr6+ + 3e 3 x Br 0 2 + 2e → 2Br- ⇒ 2Cr3+ + 3Br 0 2 → 2Cr6+ + 6Br- 2Cr(OH) 2-
3 + 3Br2 + 10OH- → 2CrO4 + 6Br- + 8H2O e) H+ + MnO -
4 + HCOOH → Mn2+ + H2O + CO2 H+ + Mn7+O -
4 + H1+C2+O2-O2-H1+ → Mn2+ + H2O + C4+O2 5 x C2+ → C4++ 2e 2 x Mn7+ + 5e → Mn2+
⇒ 2Mn7+ + 5C2+ → 2Mn2++5C4+ 6H+ + 2MnO -
4 + 5HCOOH → 2Mn2+ + 8H2O + 5CO2 Bài 4
Nước oxy già có tính oxi hóa mạnh, do khả năng oxi hóa của hydrogen peroxide (H2O2).
a) Từ công thức cấu tạo H – O – O – H, hãy xác định số oxi hóa của mỗi nguyên tử.
b) Nguyên tử nguyên tố nào gây nên tính oxi hóa của H2O2. Viết các quá trình oxi hóa, quá trình khử minh họa. Gợi ý đáp án a) H – O – O – H Số oxi hóa của H là +1
Gọi x là số oxi hóa của O, theo quy tắc 1 và 2 có:
1.(+1) + 1.x + 1.x + 1.(+1) = 0 → x = -1.
Vậy số oxi hóa của H là +1, của O là -1 (trường hợp đặc biệt).
b) Nguyên tố O gây nên tính oxi hóa của H2O2.
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O(quá trình oxi hóa)
2Fe3+ + H2O2 + 2OH- → 2Fe2+ + 2H2O + O2 (quá trình khử) Bài 5
Xăng E5 là một loại xăng sinh học, được tạo thành khi trộn 5 thể tích ethanol C2H5OH (cồn)
với 95 thể tích xăng truyền thống, giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, phù hợp với xu
thế phát triển chung trên thế giới và góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
Viết phương trình đốt cháy ethanol thành CO2 và H2O. Phản ứng này có phải là phản ứng oxi
hóa – khử hay không? Nó thuộc loại phản ứng cung cấp hay tích trữ năng lượng? Gợi ý đáp án C2H5OH + 4O2 → 3CO2 + 3H2O C 2- + 0 2-
2 H5 O2-H+ + O2 → C4+O2 + H2O
C2- → C4+ + 6e (quá trình oxi hóa) O 0
2 + 4e → 2O2- (quá trình khử)
Phản ứng này có là phản ứng oxi hóa – khử. Nó thuộc loại phản ứng cung cấp năng lượng.